Общий критерий выбора технологии и режима сварки. Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С. Параметры режимов механизированной сварки, оказывающие влияние на размеры и форму шва. Контроль сварочных материалов и мероприятия по технике безопасности.
Аннотация к работе
Наиболее доступными средствами управления термическим циклом при сварке является рациональный выбор режимов сварки, формы разделки кромок свариваемого металла. Сварные соединения имеют два ярко выраженных участка: металл шва и зона термического влияния (примыкающая к сварному шву зона основного металла, перетерпевшая структурные изменения). Наплавленный металл образуется при кристаллизации из жидкого состояния расплавленного электрода и оплавленного по кромкам свариваемых деталей и имеет строение литого металла с ярко выраженными столбчатыми кристаллами, имеющих дендритный характер расположения (древовидный). Размеры различных зон сварного соединения, зернистость металла, претерпевшего термическое влияние при сварке, формируются в процессе рекристаллизации в зонах термического влияния. Процессы кристаллизации и перекристаллизации металла в свою очередь зависят от термического воздействия при сварке (температуры нагревания и скорости охлаждения металла).При этом в зону дуги подается газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования. В практике наибольшее применение получили аргонодуговая сварка и сварка в углекислом газе.Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72. Лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-76, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.Сварочные материалы, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, что должно подтверждаться документом организации-изготовителя. Для механизированной сварки в среде защитных газов выбираем сварочный материал: сварочная проволока сплошного сечения Св 08Г2С диаметром 1,2мм по ГОСТ 2246-70, двуокись углерода СО2.Конструктивные элементы подготовки кромок и виды сварных соединений (стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные) для механизированной сварки регламентированы ГОСТ 14771-76. Определим площадь шва FH : Площадь шва каждого прохода принимаем примерно Fn = 30 мм2. Отсюда определим число проходов: Определим значение сварочного тока I, А: где Н - глубина проплавления, примерно равная 3 мм (при полном проплавлении), КН - коэффициент, равный 2,1 при сварке в СО2 на токе обратной полярности и диаметре проволоки 1,2 мм. Определим напряжение на дуге, В: Определим коэффициент потерь ?n, по формуле: Определим коэффициент расплавления ?р по формуле: где l - вылет электродной проволоки, мм l = (8…12)dсв.пр=10•1,2=12 мм. Определим коэффициент наплавки ?Н: Определим значение скорости сварки Vсв, см/с: Определим значение скорости подачи сварочной проволоки Vпод, см/с: 2)Рассчитаем режимы сварки на шов №2 , который выполняется по ГОСТ 14771-76, толщина свариваемого металла 14 мм.Расчет норм времени проводится на основе типовых укрупненных нормативов времени, которые учитывают характер работ, конструктивные особенности объекта, организацию (степень автоматизации, механизации) труда, оснащенность рабочего места инструментом и пр. 1)Норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. метр шва №1 определяется по номинальным конструктивным размерам шва, массе наплавленного металла с учетом потерь и отходов, и рассчитывается по формуле: где Нп - норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. метр шва, кг; Q - масса наплавленного металла на 1 пог. метр шва, кг; кп = 1,1 - коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу сварочной проволоки, учитывающий технологические потери и отходы при сварке. Определим норматив расхода проволоки по всей длине шва Н, кг: Норматив расхода углекислого газа при сварке 1 пог. метра шва определяется по формуле, кг: где НГ - норматив расхода углекислого газа на 1 пог. метр шва, кг; Определим норматив расхода углекислого газа по всей длине шва Н, кг: Определим основное время ТО, мин: Определим вспомогательное время ТВ , дополнительное время ТДОП и оперативное время ТОП, мин: Определим штучное время ТШТ, мин: Определим подготовительно - заключительное время на слесарные работы ТПЗ, мин: Определим штучно - калькуляционное время ТШК, мин: 2)Норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. метр шва №2 определяется по номинальным конструктивным размерам шва, массе наплавленного металла с учетом потерь и отходов, и рассчитывается по формуле: где Нп - норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. метр шва, кг;Организация-изготовитель, монтажная или ремонтная организация обязаны применять такие виды и объемы контроля своей продукции, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, ее высокое качество и надежность в эксплуатации. В процессе изготовления изделия должны проверяться: - соответствие металла свариваемых деталей и сварочных материалов требованиям НД; соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки, разработанных в соответствии с требованиями НД. Кроме этого могут применяться другие методы (аку
План
Содержание
Введение
1. Выбор и обоснование способа сварки
2. Характеристика основного материала
3. Выбор сварочных материалов
4. Расчет режимов сварки
5. Расчет норм времени, расхода сварочных материалов
6. Обоснование метода контроля
7. Контроль сварочных материалов
8. Мероприятия по технике безопасности
Список использованной литературы сварка проволока механизированный шов
Введение
Сварка плавлением является ведущей в технологии производства сварных изделий. Она связана с нагревом металла в широком интервале температур и последующим нагретых зон с разными скоростями. Такое воздействие определяет протекание сложных фазовых и структурных изменений, определяющее значение для эксплуатационных свойств металла.
Наиболее доступными средствами управления термическим циклом при сварке является рациональный выбор режимов сварки, формы разделки кромок свариваемого металла.
Строение сварных соединений. Сварные соединения имеют два ярко выраженных участка: металл шва и зона термического влияния (примыкающая к сварному шву зона основного металла, перетерпевшая структурные изменения).
Наплавленный металл образуется при кристаллизации из жидкого состояния расплавленного электрода и оплавленного по кромкам свариваемых деталей и имеет строение литого металла с ярко выраженными столбчатыми кристаллами, имеющих дендритный характер расположения (древовидный).
В верхней части шва расположены наиболее крупные кристаллиты, а в нижней - наиболее мелкие. Наплавленный металл имеет слоистое строение, что объясняется прерывистым характером кристаллизации. Это в определенной степени снижает механические свойства наплавленного металла, но они, как правило, бывают выше, чем у исходного металла.
Участок неполного расплавления и перегрева представляет особый интерес, так как в этой зоне наблюдается наиболее резкие изменения структуры и свойств основного металла. При этом снижается ударная вязкость, пластичность (вследствие роста зерна) и наиболее вероятно появление холодных и горячих трещин.
Участки неполной перекристаллизации, рекристаллизации, рекристаллизации синеломкости в меньшей степени разупрочняют сварное соединение по сравнению с другими участками. Размеры различных зон сварного соединения, зернистость металла, претерпевшего термическое влияние при сварке, формируются в процессе рекристаллизации в зонах термического влияния. Процессы кристаллизации и перекристаллизации металла в свою очередь зависят от термического воздействия при сварке (температуры нагревания и скорости охлаждения металла). В тоже время тепловые процессы определяют режим сварки (в основном ток, напряжение и скорость сварки).
Современные способы регулирования процесса кристаллизации сварных швов. Наиболее доступным средством управления процессом кристаллизации жидкой ванны является изменение основных параметров режима сварки (тока, напряжения и скорости сварки).
Для уменьшения химической и структурной неоднородности, склонности к трещинообразованию целесообразно режимы сварки подбирать такими, чтобы ширина жидкой ванны была максимальной, а глубина минимальной.
В противном случае кристаллы растут навстречу друг другу, образуя в середине шва участок слабины.
Для получения мелкозернистых структур применяют различные технологические приемы, которые увеличивают скорость охлаждения при сварке (принудительное охлаждение, снижение погонной энергии и т.д.). Однако это может вызвать в некоторых сталях появление холодных или горячих трещин.
Холодные трещины появляются обычно у углеродистых и среднелегированных сталей при 200°С и ниже в результате больших внутренних напряжений. Неправильная последовательность сварки может служить причиной появления холодных трещин. Предупредить их появление можно путем медленного охлаждения при температуре 400?200°С , используя дополнительный подогрев.
Горячие трещины (межкристаллитные) появляются при охлаждении металла, в температурном интервале 1400?950°С. Конкретное значение температурного интервала хрупкости зависит от химического состава металла. Чаще всего они появляются при сварке легированных сталей, так как легирующие элементы способствуют развитию химической неоднородности. Условием образования горячих трещин является наличие тончайших межкристаллитных прослоек (как правило, легкоплавких) в сочетании с низкой прочностью и малой деформационной способностью металла в температурном интервале хрупкости. Добавка в металл редкоземельных элементов (окиси натрия, церия, циркония и др.) снижает опасность появления трещин, а так же способствует измельчению структуры.
Для измельчения структуры известны еще два способа модифицирования. Один - за счет внедрения мельчайших нерастворимых примесей, второй - за счет введения в расплав жидкой ванны поверхностно - активных элементов (бора, титана, калия, кальция, магния и др.) Мелкозернистую структуру можно сформировать путем наложения ультразвука в процессе кристаллизации жидкой ванны.
Общий критерий выбора технологии и режима сварки. Применяемые в сварочной технике разнообразные конструкционные материалы должны удовлетворять не только требованиям эксплуатации, но и технологическим требованиям сварки. Часто они противоречат друг другу. Выбор технологии и режимов сварки определенной маркой стали и состоянием ее поставки. Сталь может применяться в состоянии: а) - после прокатки (низкоуглеродистые и низколегированные);
б) - сталь подвергается термообработке ( нормализации или закалке с последующим отпуском);
в) - сталь перед сваркой и после подвергается термообработке.